Soğuk Gaz Dinamik Püskürktme Yöntemi İle Cu-al2o3 Kompozit Kaplamasının Üretimi Ve Karakterizasyonu

Abstract

Soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemi , püskürtülen tozun sıcaklığını önemli derecede arttırmadan kaplama yapılabilen bir yöntemdir. Bu araştırmanın amacı; soğuk gaz dinamik püskürtme tekniği kullanılarak, bakırın aşınma direnci gibi yüzey özelliklerini iyileştirmektir. Bu amaçla bakır altlığa kaplanan bakır matrisli ve alümina takviye edilmiş kompozit kaplama incelenmiştir. Bakır ve %25’e kadar hacimce değişen alumina tozları karışımıyla besleme tozları hazırlanmıstır. Kaplamanın mikyoyapısal özellikleri optik ve taramalı elektron mikroskobu ve XRD yöntemi ile karakterize edilmiştir. Kaplamaların sertlik, elektrik iletkenliği, aşınma dayanımı ve korozyon dayanımı gibi özellikleri belirlenmiştir. Kaplamalara değişik sıcaklıklarda ısıl işlem uygulanmış, daha sonra işlemsiz hallerine yapılan deneyler tekrar edilmiştir. Sonuç olarak, elektrik iletkenliği değerleri ve aşınma deneylerinin sonuçları dikkate alındığında, bakır altlık malzemesinin yüzey özelliklerini geliştirmek amacı ile 600oC’de ısıl işlem uygulanmış olan saf bakır tozları ile yapılmış kaplamalar tercih edilebilir.

Cold gas dynamic spraying is a coating process by which coatings can be produced without significant heating of the sprayed powder. The goal of this research is to increase the surface properties such as wear resistance of copper by using cold gas dynamic spray technique. For this purpose, Cu matrix and Al2O3 reinforced composite coatings deposited on a copper substrate are investigated. The feedstocks are prepared as mixtures of Cu and Al2O3 powders with Al2O3 content varying up to 25 vol. %. The as-sprayed coating microstructural features were characterised by optical and scanning electron microscopic examinations and XRD analysis. They were investigated for hardness, electrical conductivity, wear resistance and corrosion resistance properties. The coatings are heat treated at various temperatures and all experiments were repeated for heat treated samples in order to examine the effect of heat treatment on the properties of coatings. As a result of all process, pure copper coating which was heat treated at 600 oC can be produced to improve the surface properties of copper with respect to the results of wear test and electrical conductivity measurements.